BR112017025217B1 - Cobertura removível, conjunto de operação e método de interação para interagir com um tubo de transporte de fluido - Google Patents

Cobertura removível, conjunto de operação e método de interação para interagir com um tubo de transporte de fluido Download PDF

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Abstract

a invenção se refere a uma cobertura que compreende: - um corpo alongado (40), capaz de ser aplicado para estar voltado para a superfície externa do tubo (16); - pelo menos um elemento de interação longitudinal (42, 44) para interagir com o tubo (16), suportado pelo corpo alongado (40). o corpo alongado (40) é reversivelmente deformável sob o efeito de seu próprio peso, o corpo alongado (40) possuindo um comprimento superior a 10 m. a cobertura lida com acumulações sólidas dentro de um tubo de transporte fluido de forma simples, direta e barata.

Description

[001] A presente invenção se refere a uma cobertura removível que é destinada a ser disposta para estar voltada para um tubo de transporte de fluido submerso em um corpo de água, que compreende: - um corpo alongado, que é capaz de ser aplicado para estar voltado para uma superfície externa do tubo; - pelo menos um elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo, suportado pelo corpo alongado.
[002] O tubo de transporte de fluido é, por exemplo, disposto na parte inferior de um corpo de água, para transportar fluido sobre o leito do corpo de água, antes da sua elevação para a superfície.
[003] O tubo é vantajosamente um tubo rígido formado a partir de pelo menos um tubo de metal. Como uma variante, o tubo é um tubo flexível. É, por exemplo, colocado na parte inferior do corpo de água e/ou é mergulhado no leito do corpo de água a uma profundidade rasa.
[004] O fluido transportado pelo tubo é, em particular, um fluido de petróleo contendo hidrocarbonetos, como o petróleo ou o gás natural.
[005] Quando este tipo de fluido está em circulação na parte inferior de um corpo de água em grandes profundidades, os compostos presentes no fluido, tais como hidratos ou parafinas, são muito propensos a solidificar e formar acumulações (build-ups) de sólidos, incluindo, por exemplo, constrições e, em certos casos críticos, tampões.
[006] Como uma variante, os hidratos e parafinas são formados durante uma suspensão da produção devido a uma operação de manutenção ou a um mau funcionamento.
[007] As acumulações de sólidos assim formadas interrompem o fluxo e a circulação do fluido e o funcionamento da instalação, o que pode levar a perdas significativas nos rendimentos para o operador da instalação.
[008] O método geralmente utilizado na indústria para desobstruir um tubo bloqueado por hidratos é a despressurização. De fato, sendo a pressão uma das condições para a formação dos hidratos, a despressurização do tubo durante um período de tempo razoavelmente longo ajuda a provocar, pelo menos parcialmente, a eliminação de tampões. Quanto maior o grau de despressurização, menor será o tempo necessário para provocar a dissociação de tampões. No entanto, a despressurização excessivamente exagerada e extremamente rápida do interior do tubo pode causar o colapso do tubo sobre si mesmo sob o efeito de pressão externa, em particular, mas não exclusivamente no caso de tubos flexíveis.
[009] Da mesma forma, a coluna de líquido dentro do interior da coluna ascendente (“riser” de acordo com a terminologia aceita) impõe uma pressão hidrostática no interior do tubo que é difícil de controlar. Assim, é impossível despressurizar abaixo de um determinado nível de limiar imposto por esta pressão hidrostática. Na prática, dependendo do nível de despressurização dentro do interior do tubo e da profundidade em que o dito tubo está localizado, o tempo necessário para a dissociação pode ser facilmente corresponder a vários meses.
[010] Além disso, este método requer a coleta do gás ou líquido na superfície durante a dissociação dos tampões. Como consequência disso, para ser realizada, esta operação exige a intervenção de uma embarcação especializada que seja capaz de coletar e processar esses fluidos, de acordo com os padrões estipulados nas diretivas ATEX, o que é fora do comum e muito caro.
[011] Em certos casos, também é conhecida a prática de introduzir no tubo um sistema mecânico projetado para expulsar os tampões. Operações deste tipo são onerosas e difíceis de realizar e dispendiosas. Elas geralmente exigem uma suspensão dos processos de produção. Além disso, essas operações podem ser realizadas somente sobre um comprimento relativamente curto e tipicamente sobre a parte vertical do tubo.
[012] Além disso, em casos críticos, nenhum dos meios convencionais demonstra-se eficaz no desbloqueio do tubo, assim, resultando em tornar-se inoperante.
[013] Um dispositivo de tratamento alternativo para o tratamento de tampões em um tubo de transporte de fluido é descrito, por exemplo, no documento US 6939082. Neste dispositivo, um veículo operado remotamente é abaixado até um ponto do tubo no qual um tampão de hidrato é encontrado. Um revestimento está disposto acima do tubo, enquanto deixa disponível um espaço intermediário. A água presente no espaço intermediário é aquecida e circulada para aquecer o tubo e causar o derretimento do tampão.
[014] Esse dispositivo não é inteiramente satisfatório. A sua implementação operacional é onerosa e difícil e torna necessária formar uma vedação local no espaço intermediário definido acima do tubo. A temperatura aplicada ao tubo é difícil de controlar de forma precisa. Além disso, a localização do tampão de hidrato deve ser conhecida a priori, antes de tratá-lo, o que requer investigações prolongadas e dispendiosas.
[015] Além disso, este dispositivo fornece apenas o tratamento altamente localizado do tampão (tipicamente 2 m). Na ausência de dados relativos à localização e ao comprimento do tampão, os períodos de tempo necessários para executar as operações podem se tornar excessivamente longos.
[016] O uso de tal dispositivo também traz certos riscos. De fato, a geração de tampões resulta em uma irregularidade nos níveis de pressão ao longo da tubulação. Assim, a pressão pode ser muito maior em um lado do que no outro lado do tampão. O aquecimento local aumenta os problemas de irregularidade que podem provocar a expulsão violenta do tampão e causar danos ao tubo, ou mesmo criar zonas de sobrepressão que possam degradar o tubo.
[017] Além disso, uma vez que a zona foi tratada, se o dispositivo fosse movido para o tratamento de uma nova zona, existe o risco de os hidratos serem eventualmente reformados na zona inicialmente tratada durante o tratamento da zona subsequente.
[018] Um dos objetivos da invenção é proporcionar um dispositivo que permita monitorar e tratar eficazmente, de forma simples e barata, as acumulações de material sólido dentro de um tubo de transporte de fluido submerso em um corpo de água.
[019] Para este fim, o objeto da invenção se refere a uma cobertura do tipo acima mencionado, caracterizada pelo corpo alongado ser reversivelmente deformável sob o efeito de seu próprio peso, o corpo alongado possuindo um comprimento superior a 10 m.
[020] A cobertura de acordo com a invenção pode incluir um ou mais dos seguintes aspectos característicos, tomados em consideração isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - o corpo alongado possui um comprimento que é superior a 100 m, vantajosamente superior a 1 km; - pelo menos um elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo é um sensor de medição de temperatura longitudinal para medir a temperatura, que é suportado pelo corpo alongado; - o sensor de medição de temperatura longitudinal se estende por pelo menos 90% do comprimento do corpo alongado; - a cobertura inclui pelo menos um elemento de lastro suportado pelo corpo alongado; - o corpo alongado está adaptado de modo a ser enrolado de forma reversível sobre um dispositivo de armazenamento rotativo; - a cobertura inclui pelo menos uma armadura de reforço longitudinal suportada pelo corpo alongado; - a cobertura inclui pelo menos um elemento de manipulação que é adaptado de modo a ser agarrado por um veículo subaquático operado remotamente; - o corpo alongado compreende um material termicamente isolante; - pelo menos um elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo é um elemento de aquecimento longitudinal que compreende vantajosamente um resistor de aquecimento elétrico.
[021] O objetivo da invenção também se refere a um conjunto de operação disposto para estar voltado para um tubo de transporte de fluido submerso sob um corpo de água, que compreende: - pelo menos uma cobertura, conforme definido acima; - uma unidade de ativação, controle e monitoramento para ativar, controlar e monitorar o ou cada elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo, conectado à ou a cada cobertura.
[022] O conjunto de acordo com a invenção pode incluir um ou mais dos seguintes aspectos característicos, tomados em consideração isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - um dispositivo de armazenamento rotativo, a cobertura sendo adaptada de modo a ser enrolada e desenrolada de forma reversível sobre o dispositivo de armazenamento rotativo.
[023] A invenção também se refere a um método de interação para interagir com um tubo de transporte de fluido disposto em um corpo de água, que inclui as seguintes etapas: - provisão de uma cobertura conforme definida acima; - colocação da cobertura no corpo de água para que esteja disposta para estar voltada para uma superfície externa do tubo de transporte de fluido; - ativação do ou de cada elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo, de modo a interagir com o tubo, em particular para aquecer o tubo ou para medir a temperatura do tubo. - 024] O método de acordo com a invenção pode incluir um ou mais dos seguintes aspectos característicos, tomados em consideração isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - a etapa de colocação da cobertura inclui a aplicação da cobertura sobre a superfície externa do tubo de transporte de fluido e a deformação espontânea da cobertura de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície externa do tubo de transporte de fluido. - o tubo é pelo menos parcialmente mergulhado no leito do corpo de água, a etapa de colocação compreendendo a aplicação da cobertura em uma superfície de apoio situada de modo a estar a uma distância de e voltada para a superfície externa do tubo de transporte de fluido, vantajosamente sobre o leito do corpo de água e a deformação espontânea da cobertura de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície de apoio. - 025] A invenção será mais bem compreendida após a leitura da descrição que seguirá, fornecendo apenas a título de exemplo e com referência às figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 é uma vista esquemática, tomada através de um corpo de água, de uma instalação operacional que é utilizada para explorar fluidos, em que um conjunto de aquecimento de acordo com a invenção foi implementado operacionalmente; - A Figura 2 é uma vista superior parcial de uma cobertura de aquecimento removível de acordo com a invenção; - A Figura 3 é uma vista em corte transversal ao longo do plano transversal III da Figura 1; - A Figura 4 é uma vista em corte transversal ao longo do plano transversal IV da Figura 1; - A Figura 5 é uma vista em corte transversal ao longo do plano transversal V da Figura 1; - A Figura 6 é um gráfico que ilustra a temperatura medida, em função da posição longitudinal, pelo sensor de medição de temperatura longitudinal que está integrado na cobertura removível; - A Figura 7 é um gráfico que ilustra a temperatura medida, em função do tempo, pelo sensor de medição longitudinal integrado na cobertura removível oposta a um determinado ponto no tubo inicialmente tendo um tampão; - A Figura 8 é uma vista análoga à da Figura 5, quando a cobertura é descentrada em relação ao tubo; e - A Figura 9 é um gráfico que compara as mudanças de temperatura, conforme medido por um sensor situado no centro do corpo central da cobertura e por um sensor situado na periferia; - A Figura 10 é uma vista que é análoga à da Figura 3 de uma variante de uma cobertura de aquecimento de acordo com a invenção; - A Figura 11 é uma vista de um detalhe marcado XI na Figura 10; - A Figura 12 é uma vista parcial em perspectiva da parte extrema ou final de uma peça componente destinada a formar o corpo alongado da cobertura ilustrada na Figura 10; - A Figura 13 é uma vista tomada em corte transversal ao longo de um plano axial, ilustrando o conjunto de junção longitudinal entre duas peças componentes sucessivas que formam o corpo alongado da cobertura ilustrada na Figura 10; - A Figura 14 é uma vista em corte transversal da aresta longitudinal de uma primeira peça componente destinada a formar o corpo alongado; - A Figura 15 é uma vista em corte transversal da aresta longitudinal complementar adicional de uma segunda peça componente destinada a formar o corpo alongado, por meio de um conjunto de junção com a primeira peça componente.
[024] O método de acordo com a invenção pode incluir um ou mais dos seguintes aspectos característicos, tomados em consideração isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - a etapa de colocação da cobertura inclui a aplicação da cobertura sobre a superfície externa do tubo de transporte de fluido e a deformação espontânea da cobertura de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície externa do tubo de transporte de fluido. - o tubo é pelo menos parcialmente mergulhado no leito do corpo de água, a etapa de colocação compreendendo a aplicação da cobertura em uma superfície de apoio situada de modo a estar a uma distância de e voltada para a superfície externa do tubo de transporte de fluido, vantajosamente sobre o leito do corpo de água e a deformação espontânea da cobertura de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície de apoio.
[025] A invenção será mais bem compreendida após a leitura da descrição que seguirá, fornecendo apenas a título de exemplo e com referência às figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 é uma vista esquemática, tomada através de um corpo de água, de uma instalação operacional que é utilizada para explorar fluidos, em que um conjunto de aquecimento de acordo com a invenção foi implementado operacionalmente; - A Figura 2 é uma vista superior parcial de uma cobertura de aquecimento removível de acordo com a invenção; - A Figura 3 é uma vista em corte transversal ao longo do plano transversal III da Figura 1; - A Figura 4 é uma vista em corte transversal ao longo do plano transversal IV da Figura 1; - A Figura 5 é uma vista em corte transversal ao longo do plano transversal V da Figura 1; - A Figura 6 é um gráfico que ilustra a temperatura medida, em função da posição longitudinal, pelo sensor de medição de temperatura longitudinal que está integrado na cobertura removível; - A Figura 7 é um gráfico que ilustra a temperatura medida, em função do tempo, pelo sensor de medição longitudinal integrado na cobertura removível oposta a um determinado ponto no tubo inicialmente tendo um tampão; - A Figura 8 é uma vista análoga à da Figura 5, quando a cobertura é descentrada em relação ao tubo; e - A Figura 9 é um gráfico que compara as mudanças de temperatura, conforme medido por um sensor situado no centro do corpo central da cobertura e por um sensor situado na periferia; - A Figura 10 é uma vista que é análoga à da Figura 3 de uma variante de uma cobertura de aquecimento de acordo com a invenção; - A Figura 11 é uma vista de um detalhe marcado XI na Figura 10; - A Figura 12 é uma vista parcial em perspectiva da parte extrema ou final de uma peça componente destinada a formar o corpo alongado da cobertura ilustrada na Figura 10; - A Figura 13 é uma vista tomada em corte transversal ao longo de um plano axial, ilustrando o conjunto de junção longitudinal entre duas peças componentes sucessivas que formam o corpo alongado da cobertura lustrada na Figura 10; - A Figura 14 é uma vista em corte transversal da aresta longitudinal de uma primeira peça componente destinada a formar o corpo alongado; - A Figura 15 é uma vista em corte transversal da aresta longitudinal complementar adicional de uma segunda peça componente destinada a formar o corpo alongado, por meio de um conjunto de junção com a primeira peça componente.
[026] Um primeiro conjunto de operação (10) de acordo com a invenção é ilustrado esquematicamente na Figura 1. O conjunto (10) é destinado a ser usado em uma instalação operacional (12) que é usada para explorar fluidos em um corpo de água (14).
[027] O corpo de água (14) é, por exemplo, um mar, um lago ou um oceano. A profundidade do corpo de água (14) diretamente alinhada acima da instalação operacional que é usada para explorar fluidos (12) é, por exemplo, entre 10 m e 3000 m, ou até mais.
[028] A instalação (12) inclui pelo menos um tubo (16) colocado no leito (18) do corpo de água (14) e/ou parcialmente ou totalmente mergulhado no leito (18) do corpo de água (14).
[029] Neste exemplo, o tubo (16) é uma tubulação de produção (referida como “flowline” de acordo com a terminologia aceita) que conecta um conjunto de coleta de fluido (não representado) a um tubo ascendente. Como uma variante, o tubo (16) é um tubo de injeção de gás (“tubo” ou umbilical) para injetar gás ou tubo usado para alternar a injeção de gás e água.
[030] O tubo (16) é, por exemplo, um tubo rígido formado por pelo menos um tubo de metal ou um tubo flexível que compreende pelo menos uma bainha de pressão feita de material termoplástico e armaduras elásticas.
[031] O tubo (16) pode ou não compreender uma camada termicamente isolante, sendo esta camada possivelmente de uma espessura significativa, que permite alcançar níveis de isolamento inferiores a 1 W/m2.K. A título de exemplo, o tubo (16) mostrado na Figura 1 compreende uma primeira seção (20) que se projeta para fora a partir do leito (18) do corpo de água, uma segunda seção (22) que é mergulhada a uma profundidade rasa, por exemplo, a uma profundidade que mede menos do que o raio externo do tubo (16) e uma terceira seção (24) que é mergulhada a uma profundidade maior, maior que o raio externo do tubo (16).
[032] O tubo (16) delimita uma passagem de circulação interna (26) para circular o fluido, como visível nas Figuras 3 a 5. O fluido que circula no tubo é, por exemplo, um fluido de hidrocarboneto compreendendo pelo menos um composto que é muito propenso a solidificar na passagem interna (26) a uma temperatura compreendida entre -40 °C e 50 °C, em particular entre -5 °C e 25 °C.
[033] O composto que é propenso a solidificar é, por exemplo, um hidrato, uma cera, gelo e/ou um gel de parafinas e/ou de asfaltenos.
[034] O composto solidificado é muito propenso a se acumular nas paredes do tubo, e em certos casos críticos, a formar tampões (28), como representado esquematicamente na Figura 1.
[035] No exemplo representado na Figura 1, o conjunto de operação (10) é destinado a ser implantado de modo a estar voltado para o tubo (16) de modo a aquecer o fluido contido no mesmo, e a provocar pelo menos um derretimento parcial dos compostos solidificados.
[036] O conjunto de operação (10) é vantajosamente implantado a partir de uma instalação de superfície flutuante (30), tal como uma embarcação. Qualquer tipo de embarcação de instalação pode ser utilizada, de preferência uma embarcação de instalação convencional, ou possivelmente uma embarcação especial especificamente compatível com os padrões ATEX.
[037] De acordo com a invenção, o conjunto de operação (10) inclui uma cobertura removível (32) que é destinada a ser colocada de modo a estar voltada para o tubo (16), uma unidade de ativação, controle e monitoramento (34), para ativar, controlar e monitorar o aquecimento provocado pela cobertura (32), que é vantajosamente transportada pela instalação de superfície (30) e uma ligação flexível (36) que conecta a unidade (34) à cobertura (32) através do corpo de água (14).
[038] Neste exemplo, o conjunto de operação (10) também compreende ainda um dispositivo de enrolamento (38) para enrolar a cobertura (32), que é transportada pela instalação de superfície (30).
[039] A cobertura removível (32) é aqui projetada para interagir com o tubo (16) para aquecê-lo. Está adaptada de modo a ser aplicada de forma reversível sobre uma superfície externa do tubo (16) quando o tubo (16) se projeta para fora do leito (18) do corpo de água (12) e/ou sobre uma superfície de apoio formada pelo leito (18) do corpo de água (12), de modo a estar voltada para o tubo (16) quando o tubo (16) está mergulhado.
[040] A cobertura removível (32) inclui um corpo alongado flexível (40) e pelo menos um elemento de interação (42, 44) para interagir com o tubo (16) compreendendo neste exemplo pelo menos um elemento de aquecimento longitudinal (42) e pelo menos um sensor de temperatura longitudinal (44) para medir a temperatura, o elemento de aquecimento (42) e o sensor longitudinal (44) sendo suportados pelo corpo (40).
[041] Vantajosamente, a cobertura removível (32) possui uma armadura interna longitudinal (46), disposta no corpo (40), de modo a aumentar a sua resistência à tração. A cobertura (32) adicionalmente também compreende neste exemplo os elementos de manipulação exterior (48), que são visíveis na Figura 2, e adaptados de modo a serem agarrados por um veículo subaquático controlado remotamente (“Remotely Operated Vehicle” ou “ROV” de acordo com a terminologia aceita), para ajustar a posição do corpo (40) em relação ao tubo (16).
[042] O corpo alongado (40) é feito a partir de um material flexível e é reversivelmente deformável de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície sobre a qual é aplicado.
[043] Neste caso, tem a forma de uma camada planar com uma seção transversal poligonal delimitada em direção ao fundo por uma superfície inferior e em direção à parte superior por uma superfície superior oposta.
[044] O corpo alongado (40) inclui vantajosamente um elemento de lastro (45), que é capaz de provocar a deformação do corpo alongado (40) sob o efeito do seu peso e de permitir a retenção na sua posição na superfície sobre a qual é aplicada.
[045] O elemento de lastro (45) também é capaz de garantir uma posição estacionária segura durante a instalação, ao mesmo tempo em que resiste as correntes marinhas durante a instalação.
[046] De fato, o elemento de lastro (45) proporciona uma flutuabilidade negativa necessária para obter um comportamento hidrodinâmico aceitável durante a fase de instalação (passagem pela coluna de água).
[047] Em uma forma de realização, o elemento de lastro (45) é distribuído de forma assimétrica, por exemplo, por lastro para uma extensão muito maior da frente do corpo alongado (40) do que a parte traseira do mesmo.
[048] Assim, durante a instalação, a cobertura (32) submerge para a parte inferior de maneira vertical, com a sua porção frontal relativamente imobilizada nas correntes por causa do lastro e com sua parte traseira arrastada nas correntes, assim como uma bandeira no vento. Isso é de grande interesse em relação à fase de aproximação do solo, durante a qual é importante que o ponto de agarramento do solo seja suficientemente lastrado para evitar ser arrastado pelo solo sob o efeito da corrente, o que correria o risco de causar danos ao mesmo, mas também adicionaria complexidade à tarefa de posicioná-lo de modo a estar voltado para o tubo (16).
[049] O elemento de lastro (45) é, por exemplo, formado pelo dobramento de uma haste de metal posicionada longitudinalmente ao longo do corpo alongado (40), ou mesmo de placas de aço, de chumbo encapsulado, descontínuas em dois planos de modo a permitir o enrolamento e armazenamento do mesmo na instalação de superfície (30) e o monitoramento do perfil do terreno, bem como do próprio perfil de tubo (16). Alternativamente, os cabos metálicos, por exemplo, feitos de aço, são utilizados para combinar massa adicionada e absorção/ transferência de tensões de instalação.
[050] Além disso, a flexibilidade do corpo (40) é ainda apropriada para permitir o enrolamento da cobertura removível (32) sobre o dispositivo de enrolamento (38) e o desenrolamento da mesma a partir do dispositivo de enrolamento (38) sem deformação plástica significativa.
[051] O corpo alongado (40) é, por exemplo, feito a partir de um material elastomérico de tipo tal como borracha ou poliuretano. Sua espessura pode estar compreendida entre 50 mm e 100 mm. A cobertura também pode assumir a forma de uma estrutura em forma de favo de mel de um tipo tal como é baseado na tecnologia NIDA. A estrutura em forma de favo de mel inclui, de preferência, uma camada de células adjacentes interpostas entre duas chapas contínuas.
[052] As células do favo de mel podem ser preenchidas com aerogel e, em particular, aerogel em pó. As chapas podem ser feitas de material elastomérico, tal como a borracha.
[053] A título de uma variante, o corpo alongado é feito de espuma sintática, por exemplo, à base de polipropileno com microesferas de vidro. Neste caso, e como o material é relativamente rígido, a espuma sintática estará na forma de blocos justapostos.
[054] Os blocos, como as células do favo de mel, têm preferencialmente dimensões máximas que medem menos de 30 cm e, em particular, da ordem de 20 cm.
[055] De preferência, o corpo alongado (40) é termicamente isolante. Apresenta vantajosamente uma condutividade térmica inferior a 0,3 W/m.K, e em particular compreendida entre 0,1 W/m.K e 0,3 W/m.K.
[056] É assim capaz de dirigir o calor gerado por cada elemento de aquecimento (42) para o tubo (16).
[057] De acordo com a invenção, o comprimento do corpo alongado (40) é maior que pelo menos 10 vezes a sua largura, em particular pelo menos 100 vezes a sua largura.
[058] O comprimento do corpo alongado (40) é superior a 10 m, em particular superior a 100 m, de preferência superior a 1 km.
[059] A largura do corpo alongado (40) é inferior a 5 m e, em particular, é inferior a 2 m.
[060] De acordo com uma característica vantajosa da invenção, a largura do corpo alongado (40) é maior do que o diâmetro do tubo (16), de preferência medindo pelo menos duas vezes o diâmetro do tubo (16), de modo a facilitar a instalação da cobertura (32), sem ter que assegurar a centralização da dita cobertura (32) sobre o tubo (16). Quando o tubo está disposto acima do fundo do mar, a largura do corpo alongado (40) é vantajosamente maior do que o perímetro do tubo e, de preferência, superior a 2 vezes a perímetro.
[061] De fato, ao operar em vários quilômetros do fundo do mar, torna-se oneroso e difícil ajustar perfeitamente a parte central da cobertura (32) em relação ao eixo do tubo (16). Assim, uma grande largura permite manter a eficácia total enquanto a cobertura (32) é ligeiramente deslocada do eixo do tubo (16).
[062] Quando o comprimento do corpo alongado (40) é muito maior do que a sua largura, a cobertura (32) é, portanto, capaz de aquecer o tubo (16) sobre um extenso comprimento, em particular para remover acumulações de compostos solidificados, sem necessariamente ter que localizar precisamente a posição longitudinal desses compostos antes da intervenção.
[063] Como anteriormente indicado acima, o corpo alongado (40) é capaz de se deformar espontaneamente de modo a se adaptar adequadamente à superfície sobre a qual é aplicada. No exemplo mostrado na Figura 4, o corpo (40) tem, portanto, um contorno em forma de canal cobrindo o tubo (16) e delimitando um espaço vazio para receber o tubo (16).
[064] No exemplo representado nas Figuras 4 e 5, o corpo (40) tem uma forma que é, respectivamente, côncava e substancialmente planar, correspondente à configuração do leito (18) do corpo de água (14), alinhado diretamente acima do tubo (16).
[065] No exemplo ilustrado nas Figuras 3 a 5, a cobertura removível (32) inclui uma pluralidade de elementos de aquecimento longitudinais (42) que estão lateralmente espaçados um do outro. Neste exemplo, a cobertura removível (32) inclui quatro elementos de aquecimento paralelos (42). Em uma variante da forma de realização representada na Figura 10 e na Figura 12, a cobertura removível (32) inclui dez (42) elementos de aquecimento paralelos. Em outras variantes da forma de realização que não estão representadas, a cobertura removível (32) pode incluir mais de dez elementos de aquecimento paralelos (42).
[066] Cada elemento de aquecimento (42) prolonga-se vantajosamente sobre mais de 90% do comprimento do corpo (40). Um excesso de comprimento é proporcionado, em particular, quando a cobertura (32) é destinada a ser enrolada e quando os elementos de aquecimento (42) não são elementos de suporte ou de suporte de carga (load-bearing) estruturais. Este comprimento extra é uma função da distância ao eixo neutro do enrolamento. Este comprimento extra permite evitar as forças de tração e de compressão excessivas que aparecem entre a posição enrolada e desenrolada.
[067] Em uma forma de realização, os elementos de aquecimento (42) prolongam-se de modo a serem paralelos ao eixo local A-A’ do corpo (40). A título de uma variante, eles geralmente se prolongam de forma paralela global, com os elementos de aquecimento (42) com curvaturas locais sob a forma de ziguezagues.
[068] Em outras formas de realização, pelo menos um elemento de aquecimento (42) atravessa o corpo (40) ao formar ziguezagues cuja largura corresponde à largura do corpo (40). Como uma variante, pelo menos um elemento de aquecimento (42) é uma rede metálica de aquecimento distribuída uniformemente sobre a superfície do corpo (40).
[069] Cada elemento de aquecimento (42) está, neste caso, parcialmente encaixado no corpo (40), de modo a ter pelo menos um gerador no mesmo nível (generatrix flush) com uma superfície inferior do corpo (40). Em algumas variantes da forma de realização, os elementos de aquecimento (42) são fixados de modo a projetar-se para fora, abaixo do corpo (40). Para não estar em contato direto com o solo subjacente, o que poderia contribuir para o risco de degradação dos elementos de aquecimento (42), o corpo (40) possui porções rígidas excessivamente espessadas em ambos os lados dos elementos de aquecimento (42), para ser aplicado no chão.
[070] Vantajosamente, cada elemento de aquecimento (42) é formado por um resistor elétrico que é capaz de gerar calor como resultado do efeito Joule, quando é alimentado eletricamente pela unidade (34), através da ligação (36).
[071] No caso da cobertura de aquecimento (32), os elementos de aquecimento (42) podem estar em contato direto com a água e a pressão ambiente. Assim, eles compreendem vantajosamente um meio de proteção para proteção contra corrosão e compressão, ou são feitos de materiais que são resistentes a tais forças ou tensões.
[072] A saída de potência linear liberada pelos elementos de aquecimento (42) é, em particular, superior a 50 W/m, em particular compreendida entre 100 W/m e 300 W/m, mais geralmente em alguns casos, compreendida entre 100 W/m e 500 W/m.
[073] O ou cada sensor de temperatura para medir a temperatura (44) é, por exemplo, formado por um sensor linear de fibra óptica do tipo como um sensor distribuído de temperatura (“Distributed Temperature Sensing” ou “DTS”), sensor de fibra de Bragg ou sensor de grade fina.
[074] O sensor de medição de temperatura (44) prolonga-se vantajosamente sobre mais de 90% do comprimento do corpo (40), de modo a ser paralelo ao eixo local A-A’ do corpo (40).
[075] Está posicionado para estar nivelado com uma superfície inferior do corpo (40) para ser colocado em contato com a superfície aquecida pelo corpo (40).
[076] É vantajosamente colocado ao longo do eixo central A-A’ do corpo (40), transversalmente a uma distância de cada elemento de aquecimento (42), de preferência entre dois elementos de aquecimento adjacentes (42).
[077] O sensor (44) é capaz de gerar um sinal que é representativo da temperatura local da superfície interior do corpo (40) com uma resolução, por exemplo, da ordem de 1 m ao longo do corpo (40).
[078] O sinal representativo é coletado pela unidade (34) de modo a assegurar o monitoramento da temperatura local do corpo (40), durante as operações de aquecimento.
[079] Uma pluralidade de sensores (44) ou porções de sensores (44) pode estar disposta na largura do corpo (40), com o objetivo de determinar, por meio do estudo das temperaturas, a centragem do corpo (40) da cobertura (32) sobre o tubo (16).
[080] Isto está ilustrado na Figura 8 e na Figura 9 que mostra que o sensor (44A) situado na periferia do corpo (40) exibe a cada instante uma temperatura TA que é maior que a temperatura TB do sensor (44B) situado no centro do corpo (40).
[081] A posição do corpo (40) pode ser vantajosamente corrigida em uma fase posterior por um veículo subaquático operado remotamente.
[082] Quando o sensor (44) é formado por uma fibra óptica, o corpo (40) pode receber uma pluralidade de fibras ópticas longitudinais, ou mesmo uma única fibra óptica que se estende para trás e para a frente ao longo do corpo (40).
[083] Na prática, a unidade (34) compreende uma unidade de análise (“monitoring unit” de acordo com a terminologia aceita) para cada fibra óptica e a ligação (36) inclui um canal umbilical de fibra óptica dedicado.
[084] Assim, o uso de uma única fibra óptica que se estende para trás e para a frente requer apenas uma unidade de análise e apenas um canal umbilical, o que reduz o custo. De modo inverso, uma pluralidade de unidades de análise proporciona uma melhor distinção em extensos comprimentos.
[085] Os elementos de armadura (46) prolongam-se longitudinalmente no corpo (40). São, por exemplo, formados por fios metálicos e/ou compostos. Cada elemento de armadura (46) está encaixado no corpo (40), sendo disposto a uma distância dos elementos de aquecimento (42).
[086] A presença dos elementos de armadura (46) endurece o corpo (40) ao longo do eixo A-A’, enquanto também mantém sua deformabilidade ao longo de outras direções.
[087] Os elementos de manipulação (48) se projetam para fora a partir de uma superfície superior do corpo (40). Estão adaptados de modo a serem agarrados por uma ferramenta de um veículo subaquático operado remotamente para ajustar a posição local do corpo (40).
[088] Os elementos de manipulação (48) são, por exemplo, alças, cordas etc.
[089] Eles são distribuídos longitudinalmente ao longo do corpo (40).
[090] A unidade de ativação, controle e monitoramento (34) está conectada à cobertura removível (32) para ativar os elementos de aquecimento (42) e controlar seu aquecimento e monitorar a medição de temperatura realizada pelo sensor (44). A unidade (34) é assim capaz de monitorar a temperatura local do corpo (40) ao longo do tubo (16) e de controlar a temperatura com base em medições realizadas pelo sensor (44).
[091] A ligação (36) é, por exemplo, formada por uma mangueira flexível tal como um umbilical. Compreende pelo menos uma linha de fornecimento elétrico para fornecer energia elétrica a cada elemento de aquecimento (42) e uma linha de transferência de informações, conectada ao sensor de medição de temperatura (44).
[092] O dispositivo de enrolamento (38) compreende um tambor ou uma cesta montada de modo a rodar na instalação de superfície (30) em torno de um eixo B-B’ de enrolamento. É adaptado de modo a permitir o enrolamento do corpo (40) com um raio de curvatura mínimo que é superior a 2 m e, por exemplo, compreendido entre 2 m e 4 m.
[093] Será agora descrito um primeiro método de intervenção operacional de acordo com a invenção para a realização de intervenções voltadas para um tubo (16) subaquático.
[094] Inicialmente, a cobertura removível (32) é carregada no dispositivo de enrolamento (38) da instalação de superfície (30), sendo enrolada em torno do eixo B-B’ do dispositivo (38).
[095] A instalação de superfície (30) é então levada para a vizinhança do tubo (16). Uma extremidade livre da cobertura removível (32) é desenrolada e é submersa no corpo de água, por exemplo, por meio de um veículo operado remotamente, para ser posicionada no tubo (16), quando o último é acessível, ou em um ponto situado verticalmente para estar voltada para o tubo (16), quando o último está mergulhado.
[096] A cobertura removível (32) é então desenrolada progressivamente e colocada longitudinalmente ao longo da linha de trajeto do tubo (16).
[097] Como anteriormente indicado, a cobertura (32) submerge para parte inferior de uma maneira substancialmente vertical, com pelo menos sua porção frontal relativamente imobilizada nas correntes por causa do elemento de lastro (45). O peso total da cobertura (32) confere uma estabilidade e uma resistência às correntes marinhas durante sua descida vertical.
[098] A grande flexibilidade do corpo (40) torna possível para a cobertura (32) seguir precisamente a linha de trajeto do tubo (16). O corpo (40), sendo deformável sob o efeito de seu próprio peso, adere intimamente à forma e contorno da superfície em que é colocado, sendo possível que essa superfície seja o próprio tubo (16) na seção (20) que é observada na Figura 3, ou o leito (18) do corpo de água (14) quando o tubo é mergulhado em águas rasas, como na Figura 4 para a seção (22), ou em maior profundidade, como mostrado na Figura 5 para a seção (24).
[099] O comprimento longo do corpo (40) da cobertura (32) não requer precisamente a localização das áreas em que pode haver quaisquer acumulações sólidas potenciais ou tampões (28) no tubo (16), uma vez que o tubo (16) é tratado de forma abrangente ao longo de todo o comprimento da cobertura (32).
[100] Além disso, uma ligação (36) também é colocada no local através do corpo de água (18) entre um ponto na cobertura (32) e a unidade (34) situada na instalação de superfície (30).
[101] A ligação (36) conecta eletricamente a unidade (34) a cada elemento de aquecimento (42). Conecta também a unidade (34) com o sensor de temperatura (44) para medir a temperatura.
[102] No caso em que uma pluralidade de sensores (44) está presente, a ligação (36) preferencialmente compreende uma pluralidade de canais e, assim, conecta uma pluralidade de sensores (44) a uma ou mais unidades centrais.
[103] Em seguida, a unidade (34) ativa cada elemento de aquecimento (42). O corpo (40), sendo feito pelo menos parcialmente a partir de material isolante, o calor gerado por cada elemento de aquecimento (42) é dirigido principalmente através da superfície inferior do corpo (40), para o tubo (16) por contato direto com o tubo (16), ou por transmissão de calor através do leito (18) do corpo de água (14).
[104] O calor gerado pelos elementos de aquecimento (42) aquece o conteúdo do tubo (16) na passagem interna (26), possibilitando assim a dissolução pelo menos parcial dos compostos sólidos formados na passagem (26) e a expulsão de quaisquer tampões (28) possíveis sobre o comprimento total do corpo (40).
[105] Durante o processo de aquecimento, a unidade (34) monitora a mudança e a evolução da temperatura local do corpo (40) ao longo do tubo (16). Conforme ilustrado na Figura 6, as zonas (60) possuindo localmente uma temperatura mais baixa são geralmente associadas a uma acumulação sólida em o tubo (16) e às vezes com tampões (28).
[106] A unidade (34) também monitora a mudança evolutiva local na temperatura do corpo (40) em função do tempo, para cada zona (60) com acumulação sólida, para determinar a estabilização dessa temperatura (62) representativa do desaparecimento da acumulação sólida, como ilustrado na Figura 7, que compara a mudança evolutiva (62) na presença de um tampão para as mudanças (63) que evoluem na ausência de tampões, para um fluxo essencialmente líquido.
[107] Uma vez que as seções (20) a (24) do tubo (16) foram tratadas, a cobertura (32) pode ser movida para outras seções do tubo (16), por exemplo, puxando-a fazendo uso de pelo menos um veículo subaquático operado remotamente ou levantando-a para a instalação de superfície (30) e por enrolamento sobre o dispositivo (38).
[108] A cobertura (32) de acordo com a invenção é, portanto, particularmente simples de se ajustar no local e de se mover através do corpo de água (14). A flexibilidade de seu corpo (40), possivelmente associada à presença de elementos de lastro (45), adapta substancialmente a conformação do corpo (40) à configuração do tubo (16) independentemente de estar acessível ou mergulhado.
[109] No mínimo, o influxo e o fluxo de água por convecção natural ou pela corrente são impedidos durante o aquecimento. Uma vedação “hermética” para a circulação da água é vantajosamente criada, possivelmente com uma ou mais bolsas de água nela incluídas. A eficiência do aquecimento é naturalmente melhor na ausência de bolsas de água.
[110] O extenso comprimento do corpo (40) da cobertura (32) assegura inclusivamente um tratamento global de um grande comprimento do tubo (16), sem a necessidade de determinar com precisão onde podem ser localizadas possíveis acumulações de compostos sólidos e, em particular, os tampões (28).
[111] Um isolamento térmico eficaz é proporcionado pelo corpo (40) para direcionar o calor gerado pelos elementos de aquecimento (42) para o tubo (16), minimizando assim as perdas.
[112] A cobertura (32) torna possível tratar de forma muito eficaz e rápida quaisquer possíveis acumulações sólidas no tubo (16) sem necessariamente exigir qualquer interrupção na produção.
[113] A presença de um sensor de temperatura longitudinal para medir a temperatura (44) permite localizar quaisquer acumulações sólidas potenciais e verificar o desaparecimento das mesmas.
[114] Além disso, a cobertura (32), possivelmente provida de elementos de armadura internos (46), de modo a garantir a sua rigidez longitudinal, pode ser enrolada sobre um dispositivo de enrolamento (38), facilitando assim o seu armazenamento e manuseamento em uma instalação de superfície (30).
[115] Em uma variante, uma pluralidade de coberturas (32), como descrito aqui acima, está montada em série entre si de modo a formar um conjunto de aquecimento (10) que mede um comprimento maior.
[116] Em outra variante, os elementos de aquecimento (42) não são necessariamente resistores elétricos, mas são formados por condutos de circulação de fluido para circular um fluido quente de transferência de calor.
[117] A título de uma variante, a cobertura (32) é desprovida de elementos de aquecimento (42) ou compreende elementos de aquecimento (42) inativos. Compreende apenas um ou mais elementos de interação para interagir com o tubo (16) formado por sensores de temperatura para medir a temperatura (44), a fim de garantir monitoramento passivo do tubo (16) durante o andamento da produção, sem aquecimento.
[118] Em outra variante, a cobertura (32) é instalada de forma permanente nas linhas definidas no local que requerem isolamento ou aquecimento ativo após uma mudança evolutiva do perfil de produção. Neste caso, o controle e a injeção de energia são realizados a partir de uma plataforma de produção.
[119] Uma variante de uma cobertura removível (32) de acordo com a invenção está ilustrada nas Figuras 10 a 15. Nesta variante, o corpo alongado (40) compreende uma pluralidade de tiras longitudinais adjacentes (200) que estão unidas longitudinalmente de uma forma articulada entre si e uma junta de articulação articulada entre as tiras (200), formada por uma chapa comum (202).
[120] Neste exemplo, como ilustrado na Figura 12, o corpo alongado (40) compreende uma pluralidade de elementos longitudinais sucessivos (204), que são montados para serem unidos longitudinalmente um ao outro e elementos de montagem (206) para montar peças sucessivas (204) que são visíveis na Figura 13.
[121] As tiras longitudinais (200), neste caso, se estendem por todo o comprimento do corpo alongado (40). Cada tira longitudinal (200) é unida de forma articulada a uma tira longitudinal adjacente (200) ao longo de uma borda longitudinal da tira (200).
[122] Neste exemplo, cada tira longitudinal (200) compreende um segmento superior (208) e um segmento inferior (210), montado em ambos os lados da chapa (202).
[123] Pelo menos uma tira longitudinal (200), aqui cada tira longitudinal (200), define uma ranhura inferior (212) destinada a acomodar pelo menos um elemento de interação longitudinal (42, 44) para interagir com o tubo (16).
[124] Cada segmento (208, 210) tem uma forma totalmente prismática. No exemplo representado na Figura 11, a seção transversal de cada segmento (208, 210) é constante sobre substancialmente todo o comprimento do segmento (208, 210). Esta seção, por exemplo, está na forma de um quadrilátero, aqui na forma de um trapezoide.
[125] Cada segmento (208, 210) tem superfícies laterais (214) que estão inclinadas uma em relação à outra e em relação à vertical por um ângulo compreendido vantajosamente entre 15 ° e 45 °, de preferência entre 20 ° e 30 °.
[126] Assim, cada tira longitudinal (200) é móvel em rotação em torno de um eixo longitudinal D-D’ por meio da junta de articulação, graças ao espaço (216) provido entre as faces laterais inclinadas (214) posicionadas para estar voltadas para dois segmentos adjacentes (208) ou (210).
[127] Os segmentos (208, 210) são feitos de material isolante, por exemplo, a partir de materiais poliméricos mencionados aqui acima para o fabrico do corpo (40). De preferência, o material é resistente à luz ultravioleta ou tem um revestimento que é resistente à luz ultravioleta.
[128] O material polimérico dos segmentos (208, 210) é escolhido de modo a ter flexibilidade adequada para permitir o enrolamento sobre um cilindro ou tambor. De preferência, o material polimérico do qual cada segmento (208, 210) é formado, é capaz de ser deformado elasticamente para obter um alongamento de pelo menos 5%.
[129] Os segmentos (208, 210) são fixados na chapa (202) por meio de colagem, soldagem térmica e/ou, preferencialmente, por vulcanização.
[130] De preferência, cada segmento (208, 210) é fixado na chapa (202) sobre toda a superfície aplicada na chapa (202), de modo a assegurar uma ligação mecânica constante ao longo de todo o comprimento e de modo a evitar zonas de desprendimento que possam promover a circulação de água.
[131] Conforme descrito nas Figuras 14 e 15, para cada peça sucessiva (204), cada segmento inferior (210) se projeta para fora axialmente além do segmento superior (208) para uma primeira extremidade da peça (204) de modo a definir uma aresta de suporte (216) destinada a suportar uma peça adjacente (224).
[132] Para cada peça sucessiva (204), cada segmento superior (208) se projeta para fora axialmente além do segmento inferior (210) para uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade, de modo a definir uma aresta de cooperação (218) para cooperar com a aresta de suporte (216) de uma peça adjacente (204).
[133] Neste exemplo, a ranhura (212) é formada longitudinalmente em cada segmento inferior (210). Ela abre para baixo.
[134] O elemento de interação (42, 44) está alojado na ranhura (212). É fixado sob a tira (220) no fundo da ranhura (212) por meio dos elementos de retenção (220), tais como anéis e/ou suportes de aperto (clamping brackets) espaçados a uma distância predeterminada de um ao outro para controlar o deslizamento do elemento (42, 44) em relação ao corpo alongado (40).
[135] De preferência, o elemento de interação (42, 44) está disposto no nível do eixo neutro de enrolamento do corpo alongado (40) no fundo da ranhura (212). Isto limita as forças ou tensões que são aplicadas no elemento de interação (42, 44) quando o corpo alongado (40) é enrolado sobre um cilindro ou sobre um tambor.
[136] Os elementos de lastro (45) são moldados e/ou são prensados para dentro de um segmento (208, 210) de uma tira (220) ou estão diretamente ligados ao mesmo, por exemplo, por parafusamento por meio de um parafuso autoperfurante.
[137] A chapa (202) é comum a todas as tiras longitudinais (200) de uma dada peça (204).
[138] A chapa (202) é mais flexível do que cada segmento (208, 210) de modo a ser deformada por torção durante a rotação relativa de cada tira (200) em relação a uma tira adjacente (200).
[139] A chapa (202) tem uma condutividade térmica medindo, de preferência, menos de 0,1 W/(mK). Isto torna possível proporcionar isolamento térmico nos interstícios entre as tiras adjacentes (200).
[140] A chapa (202) tem uma espessura que é superior a 5 mm, de preferência superior a 6 mm. A espessura da chapa (202) é otimizada de modo a manter uma certa flexibilidade, ao mesmo tempo em que proporciona um nível de isolamento térmico satisfatório.
[141] No exemplo representado nas Figuras 14 e 15, a chapa (202) compreende uma pluralidade de camadas montadas uma sobre a outra, por exemplo, por calandragem. Inclui assim, pelo menos, uma camada interior (224) feita a partir de material polimérico, por exemplo, a partir de material elastomérico, em particular policloropreno ou mesmo poliamida; pelo menos uma camada têxtil intermediária (não representada), por exemplo, várias camadas têxteis dispostas para serem colocadas a 45 ° em relação uma à outra, de modo a assegurar a absorção/ transferência de tensões ou cargas em uma pluralidade de direções, uma camada intermediária (224) feita de polímero e/ou uma camada superior (226) feita de material polimérico, por exemplo, de polietileno clorossulfonado, ou mesmo de monômero de etileno-propileno- dieno.
[142] A camada superior (226) e a camada inferior (224) são de preferência resistentes ao intemperismo, à abrasão e à corrosão. Além disso, a camada superior (226) é, de preferência, também resistente à luz ultravioleta.
[143] Com referência à Figura 11, a chapa (202) define assim uma pluralidade de regiões de suporte (228) para suportar as tiras longitudinais (200) e entre cada par de regiões de suporte (228, 230), as juntas de articulação longitudinais situadas entre as tiras longitudinais (200).
[144] Além disso, a chapa (202) define ainda, lateralmente de cada lado de cada peça (204), uma bainha lateral (232) e nas extremidades axiais (partes de extremidade) de cada peça (204), uma tira de suporte (234) para suportar os elementos de montagem (206), que são visíveis na Figura 12.
[145] A bainha lateral (232) se projeta para fora lateralmente em relação às tiras longitudinais (200). Está adaptada de modo a repousar sobre o fundo do mar e é capaz de isolar longitudinalmente o espaço abaixo do corpo alongado (40) do resto do ambiente marinho.
[146] A tira de suporte (234) repousa nas arestas de suporte (216) de cada segmento inferior (210) em uma primeira extremidade da peça (204). É fixada sob as arestas de cooperação (218) em uma segunda extremidade da peça (204).
[147] A tira de suporte (234) define uma pluralidade de orifícios de passagem (236) para que os elementos de montagem (206) passem.
[148] Os elementos de montagem (206) compreendem pelo menos um elemento de acoplamento (240), como é visível na Figura 13, que é inserido no orifício de passagem (236) e destinado a conectar as tiras de suporte (234) de duas peças adjacentes sucessivas (204) entre si. Neste exemplo, os elementos de montagem (206) também incluem ainda um elemento de recepção (242) para receber o elemento de acoplamento (240), que está integralmente fixado a uma primeira tira de suporte (234) e um elemento de reforço (244) que está integralmente fixado a uma segunda tira de suporte (234).
[149] Neste exemplo, o elemento de acoplamento (240) é um parafuso. Como uma variante, é formado por um rebite ou por outro membro que passa pelas tiras (234).
[150] O elemento de recepção (242) compreende uma luva disposta através do orifício (236) da tira de suporte (234) e um colar de retenção para retenção da luva (242), interposto entre a camada inferior (222) e a camada superior (226) da chapa (202) no nível da tira de suporte (234).
[151] O elemento de reforço (244) é, por exemplo, formado por um ilhó (eyelet) que circunda o orifício (236) da tira de suporte (234) oposto ao que tem o elemento de recepção (242). O ilhó é interposto entre a camada inferior (222) e a camada superior (226) da chapa (202).
[152] A fim de prender as peças sucessivas (204), cada elemento de acoplamento (240) é introduzido em um elemento de recepção (242) através do elemento de retenção (244). As tiras de suporte (234) são assim montadas então para estar uma sobre outra.
[153] A aresta de suporte (216) assim sustenta então a aresta de cooperação (218).
[154] Os segmentos inferiores (210) são então colocados em contato uns com os outros, enquanto que um espaço livre longitudinal (246) continua a existir entre os segmentos superiores (208). Este espaço livre promove o enrolamento (246) do corpo alongado (40) sobre um cilindro ou um tambor, enquanto mantém em posição os segmentos superiores (208) para serem direcionados para o cilindro ou o tambor.
[155] A fim de fabricar o corpo alongado (40), cada peça (204) primeiro precisa ser produzida. Para este fim, os segmentos superiores (208) e os segmentos inferiores (210) de cada tira (200) são fixados na chapa comum (202) de modo a serem paralelos entre si. Os segmentos superiores (208) e os segmentos inferiores (210) estão deslocados axialmente de modo a formar, respectivamente, a aresta de suporte inferior (216) e a aresta de cooperação superior (218) nas extremidades opostas da peça (204).
[156] Depois disso, as peças sucessivas (204) são então montadas para serem unidas umas às outras em série. Os elementos de acoplamento (240) são inseridos entre as tiras de suporte (234) colocadas em contato uma com a outra e cooperam com os elementos de recepção (242) para completar o conjunto.
[157] Isto garante que a aresta de cooperação superior (218) seja mantida em contato com a aresta de suporte inferior (216). A aresta de cooperação superior (218) cobre os elementos de montagem (206), impedindo assim a criação de pontes térmicas entre o espaço situado abaixo do corpo alongado (40) e o espaço situado acima do corpo alongado (40).
[158] Além disso, o arranjo escalonado (208) dos segmentos superiores e dos segmentos inferiores (210) limita a circulação da água no nível da junção. Vantajosamente, é introduzida uma vedação entre as tiras de suporte (234) para melhorar ainda mais a vedação do conjunto.
[159] Depois de ter sido feito isso, o corpo alongado (40) é enrolado sobre um cilindro ou sobre um tambor. Durante este enrolamento, os elementos de interação (42, 44) para interagir com o tubo (16) são introduzidos nas ranhuras (212) e os elementos de retenção (220) são colocados no lugar.
[160] A colocação no local dos elementos (42, 44) durante o enrolamento limita as forças ou tensões que são aplicadas a estes elementos (42, 44), o que reduz o risco de degradação sob o efeito das forças ou tensões, em particular seguindo uma pluralidade de enrolamentos/ desenrolamentos.
[161] O ajuste no local da cobertura (32) assim formada é, além disso, análogo ao descrito anteriormente. O mesmo é feito, por exemplo, por meio de um tensor e/ou um guincho de tração.
[162] A presença de juntas de articulação longitudinais (230) entre as tiras (200) permite que a cobertura (32) se deforme por rotação em torno dos eixos longitudinais para se conformar e aderir o mais próximo possível da forma e contorno do tubo (16), independentemente de seu tamanho, como ilustrado na Figura 10.
[163] A título de uma variante, o corpo alongado (40) é formado integralmente como uma única peça, e não através de uma montagem de peças múltiplas (204).
[164] A título de outra variante, as tiras longitudinais (200) são axialmente descontínuas. Os segmentos (208, 210) assim exibem então uma forma de “barra de chocolate”.

Claims (22)

1. COBERTURA REMOVÍVEL (32), destinada a ser aplicada para estar voltada para um tubo de transporte de fluido (16) submerso em um corpo de água (14), caracterizada por compreender: - um corpo alongado (40), que é capaz de ser aplicado voltado para uma superfície externa do tubo (16); - pelo menos um elemento de interação longitudinal (42, 44) para interagir com o tubo (16), suportado pelo corpo alongado (40); em que o corpo alongado (40) é reversivelmente deformável sob o efeito de seu próprio peso, o corpo alongado (40) possuindo um comprimento superior a 10 m.
2. COBERTURA (32), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo corpo alongado (40) possuir um comprimento que é superior a 100 m, preferivelmente superior a 1 km.
3. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por pelo menos um elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo ser um sensor de medição de temperatura longitudinal (44) para medir a temperatura, que é suportado pelo corpo alongado (40).
4. COBERTURA (32), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo sensor de medição de temperatura longitudinal (44) se estender por pelo menos 90% do comprimento do corpo alongado (40).
5. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por compreender pelo menos um elemento de lastro (45) suportado pelo corpo alongado (40).
6. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo corpo alongado (40) estar adaptado de modo a ser enrolado de forma reversível sobre um dispositivo de armazenamento rotativo (38).
7. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por incluir pelo menos uma armadura de reforço longitudinal (46) suportada pelo corpo alongado (40).
8. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por incluir pelo menos um elemento de manipulação (48) que é adaptado de modo a ser agarrado por um veículo subaquático operado remotamente.
9. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo corpo alongado (40) compreender um material termicamente isolante.
10. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por pelo menos um elemento de interação longitudinal para interagir com o tubo (16) ser um elemento de aquecimento longitudinal (42) que compreende vantajosamente um resistor de aquecimento elétrico.
11. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo corpo alongado (40) compreender uma pluralidade de tiras adjacentes (200) articuladas longitudinalmente uma à outra, pelo menos um elemento de interação longitudinal (42; 44) para interagir com o tubo sendo suportado por uma tira (200).
12. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada por pelo menos uma das tiras (200) delimitar uma ranhura inferior destinada a acomodar o elemento de interação longitudinal (42; 44) para interagir com o tubo.
13. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizada por cada tira (200) incluir um segmento inferior (210), um segmento superior (208), o corpo alongado (40) compreendendo uma junta de articulação (230) disposta entre o segmento inferior (210) e o segmento superior (208).
14. COBERTURA (32), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por cada segmento inferior (210) e cada segmento superior (208) possuírem superfícies laterais (214) que estão inclinadas umas sobre as outras.
15. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizada pela junta de articulação (230) ser formada sobre uma chapa intermediária comum (202) interposta entre uma pluralidade de segmentos inferiores (210) e uma pluralidade de segmentos superiores (208).
16. COBERTURA (32), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pela chapa intermédia (202) compreender uma bainha (232) que se projeta lateralmente em relação às tiras (200).
17. COBERTURA (32), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizada pelo corpo alongado (40) ser formado por uma pluralidade de peças (204) que são montadas para estarem unidas longitudinalmente, cada peça (204) definindo uma aresta de suporte longitudinal (216) para suportar outra peça (204) e uma aresta de cooperação longitudinal (218) para cooperar com a aresta de suporte (216) de outra peça (204), a cobertura (32) compreendendo elementos de montagem (206) para montar as peças sucessivas (204) entre elas.
18. CONJUNTO DE OPERAÇÃO (10), disposto para estar voltado para um tubo de transporte de fluido (16) submerso sob um corpo de água (14), caracterizado por compreender: - pelo menos uma cobertura (32), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 17; - uma unidade de ativação, controle e monitoramento (34) para ativar, controlar e monitorar o ou cada elemento de interação longitudinal (42, 44) para interagir com o tubo, conectado à ou a cada cobertura (32).
19. CONJUNTO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de armazenamento rotativo (38), a cobertura (32) sendo adaptada de modo a ser enrolada e desenrolada de forma reversível sobre o dispositivo de armazenamento rotativo (38).
20. MÉTODO DE INTERAÇÃO PARA INTERAGIR COM UM TUBO DE TRANSPORTE DE FLUIDO (16), disposto em um corpo de água (14), caracterizado por incluir as seguintes etapas: - provisão de uma cobertura (32), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 17; - colocação da cobertura (32) no corpo de água (14) para que esteja disposta para estar voltada para uma superfície externa do tubo de transporte de fluido (16); - ativação do ou de cada elemento de interação longitudinal (42) para interagir com o tubo, de modo a interagir com o tubo (16), em particular para aquecer o tubo ou para medir a temperatura do tubo.
21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pela etapa de colocação da cobertura incluir a aplicação da cobertura (32) sobre a superfície externa do tubo de transporte de fluido (16) e a deformação espontânea da cobertura (32) de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície externa do tubo de transporte de fluido (16).
22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo tubo (16) ser pelo menos parcialmente mergulhado no leito do corpo de água (14), a etapa de colocação compreendendo a aplicação da cobertura (32) em uma superfície de apoio situada de modo a estar a uma distância de e voltada para a superfície externa do tubo de transporte de fluido (16), preferivelmente sobre o leito do corpo de água (14), e a deformação espontânea da cobertura (32) de modo a adaptar-se adequadamente à forma e contorno da superfície de apoio.
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